红细胞膜粘弹性的影响成分及其检测方法[精品]

第

29

卷第

1

期

Journal

of

Chongqing

University

(

N

ɑ

tur

ɑ

l

Science

Editi

on

)

Vol

.

29

No

.

1

文章编号

:

1000

-

582X

(

2006

)

01

-

0123

-

05

红细胞膜粘弹性的影响因素及其检测方法

3

刘

瑶

,

王

翔

,

麻

开

旺

,

蔡

绍

皙

(

重庆大学

生物工程学院

生物力学与组织工程教育部重点实验室

,

重庆

400030

)

摘

要

:

红细胞是血液中最主要的有形成分

,

红细胞膜的粘弹特性在血液流动中起着关键性的作

用

.

对影响红细胞膜粘弹特性的相关因素

(

如神经氨酸酶

、

苯肼

、

胰蛋白酶

、

pH

值

、

戊二醛和丙溴酸等

)

及红细胞膜粘弹性的检测方法

(

如粘度法

、

光衍射法

、

微孔滤过法

、

微吸管法等

)

的研究作一综述

,

并指

出了对红细胞膜粘弹特性的研究在临床上为改善血流特性和在新药设计方面的借鉴意义

.

关键词

:

红细胞膜

;

粘弹性

;

检测方法

中图分类号

:

Q241

文献标识码

:

A

红细胞是悬浮于血浆中数量最多的有形成分

,

也

是造成血液流动阻力的最重要成因

.

红细胞对血液的

影响

,

取决于红细胞的大小

、

形状

、

表面电荷

、

变形性

、

聚集状态

.

红细胞的主要功能是给体内多个组织和器

官输送

O

2

,

这一功能的正常发挥主要取决于

2

个因

素

:

一是细胞内血红蛋白是否有正常的构型并具有完

善的携氧能力

;

二是细胞是否有合适的几何形态

,

并有

较好的变形能力使之可适应流场

,

便于通过各种血管

到达全身各个组织器官

,

红细胞的这一功能与其形态

、

细胞膜的粘弹性以及细胞内血红蛋白的结构和功能密

切相关

,

其中红细胞膜的粘弹性在很大程度上决定红

细胞的粘弹性

.

病理情况下

,

血液流变特性的改变超过

生理调节的限度就会影响血流

,

最先受到影响的是微

循环

,

然后是较大的血管

.

冠心病

、

糖尿病

、

高血压及高

脂血症等患者血胆固醇浓度明显增高

,

使红细胞膜胆

固醇与磷脂比值增大

,

膜流动性降低

,

变形性减弱

,

这

种变化是上述疾病发生时出现血液流变性障碍的原因

之一

.

笔者就从生物膜毒理学的角度以及分子水平上

探讨丙溴酸对人红细胞膜的毒性作用

;

红细胞在膜蛋

白交联和胰蛋白酶的作用下

,

蛋白间结合位点增多导

致膜蛋白运动性下降

,

构象发生改变

,

蛋白三级结构趋

于收缩

;

以及苯肼诱导红细胞贫血

,

由应激反应产生新

生红细胞

,

得出新生红细胞由产生到死亡过程中膜弹

性和粘度的变化规律

;

研究红细胞受

pH

值影响而发

生自主形变情况下的动力学参数变化对细胞膜流动性

的影响

.

这些变化都会使血液的流动及其粘滞系数发

生改变

,

从而对整个心血管系统都会有影响

.

因此

,

了

解影响红细胞膜粘弹性的因素及其检测红细胞的变形

性有非常重要的临床意义

.

1

影响因素

1

.

1

神经氨酸酶对红细胞膜粘弹性的影响

在正常生理状况下

,

红细胞膜表面带有一定数量

的负电荷

,

由于同种电荷相斥

,

维持细胞在血液中的正

常生理功能

,

每个细胞膜的粘弹性由其本身结构的性

质决定

,

不受其它细胞的影响

,

因此表现为良好的变形

性

.

谢利德等

[

1

]

认为神经氨酸酶

(

唾液酸酶

)

与红细胞

作用能去掉其膜表面唾液酸蛋白链上带负电的羧基

,

当其表面电荷经神经氨酸酶处理而减少时

,

其彼此间

斥力减小

,

相对引力增加

,

从而引起细胞与细胞之间发

生聚集

,

这种聚集使细胞膜与膜之间发生大分子铰链

,

结果使红细胞膜的微观结构发生改变

,

红细胞变形能

力受到细胞聚集后膜间的大分子铰链的影响而下降

,

表现为红细胞弹性降低

.

随着神经氨酸酶处理剂量的

增加